单点刀和多点刀的区别

机加工或金属切削是一种二次制造过程，其中多余的材料会逐渐从工件上去除，以提供所需的光洁度、尺寸和公差。为了满足以不同方式高效、经济地加工各种材料的需求，多年来出现了几种相关工艺。从广义上讲，这些工艺可分为传统加工（宏观和微观）、磨料精加工和非传统加工 (NTM)。传统的加工工艺已经很成熟，它包含大量用于生成各种特征的操作。例如车削、铣削、螺纹、滚花、端面、钻孔、镗削、铰孔等。所有这些操作都是在刀具的帮助下进行的，刀具实际上以切屑的形式从工件上去除材料。

切割工具 ，也称为刀具，是一种楔形且刃口锋利的装置，可在加工过程中压缩工件材料的薄层以将其从切屑的形式中剪切掉。在加工过程中，机床实际上握住了刀具和工件，同时它赋予了所需的相对运动（速度、进给、切削深度）。因此，刀具是每个常规加工操作的重要组成部分。然而，它的形状和大小可能会根据要生产的特征和所采用的操作而有所不同。无论刀具的几何形状如何，它都必须由锋利的切削刃组成，以便轻松地去除材料，需要最小的努力。 前沿 基本上是由任意两个刀尖面（前刀面、主后刀面和副后刀面）相交产生的一条直边或曲线边。根据存在的切削刃数量，刀具可分为单点刀具和多点刀具。

单点切割器 仅包含一个主切削刃，可在加工过程中主动参与材料去除动作。因此，一个切削刃可以在一次通过中去除整个体积的材料。与此相反，多点切割器 由至少两个切削刃组成，并且它们都可以在一次走刀中平等地参与材料去除动作。因此，每个切削刃的切屑负荷显着降低。车削、整形、刨削、镗削、飞切等操作均采用单点铣刀进行；而铣、钻、滚花、铰孔等则采用多点铣刀。多点刀具可以包含从两个（钻头或立铣刀）到数百个切削刃（砂轮的磨料）。单点刀具和多点刀具的各种区别以表格形式在下表中给出。

表格：单点和多点刀具的区别

切削刃数： 顾名思义，单点切削刀具仅由一个主切削刃组成。该边缘在加工过程中参与整个道次的材料去除动作。在下一次通过时，可以使用相同的切削刃，也可以用新的更锋利的切削刃替换它。值得注意的是，此类刀具在刀具上一次可能包含多个切削刃；但是，在加工过程中只有一个会接合（例如，考虑基于刀片的车削刀具，它通常一次在刀体上包含 3 或 4 个切削刃，但只有一个参与切削）。与此相反，多点刀具包含多个切削刃，并且所有（或大部分）在一次走刀中主动参与剪切动作。

刀具与工件的接触及其后果： 当使用单点刀具进行加工时，只有一个切削刃与工件保持连续接触。这会导致刀具温度急剧升高，结果是刀具的热损伤，如磨损率增加、塑性变形、刀具寿命降低等。因此适当的预防措施（如较小的速度、进给和切削深度、冷却剂的应用、绝缘涂层在刀具等）必须采取摆脱这种损害。另一方面，在多点铣刀中，要么全部（例如钻孔、铰孔等）或只有少数与工件接合（例如滚齿、拉削等）。通常切削刃数较多的刀具通过同时接合和脱离切削刃来去除材料。这通过在脱离期间允许足够的时间散热来防止刀具过热。然而，断续切削会增加振动和不平衡力。

芯片负载： 不言而喻，在加工过程中，刀具会压缩一层薄薄的工件材料，如果脱落，则会逐渐剪切。因此，每时每刻，刀具的运动都受到工作材料区域的限制，该区域预计将被移除。在特定时刻刚好在刀具前面的工件材料区域称为切屑负载。在数学上，它可以用进给和切削深度 (s×t) 的乘积来表示，并且可以用每单位时间或每转来表示。单点铣刀时，整个切屑载荷仅由一个切削刃承担；而在多点铣刀中，整个切屑负载分布在所有切削刃上，因此每个刃承受的切屑负载明显较小。

提供更高的速度、进给和切削深度： 对于单点铣刀，如果采用更高的速度、进给和切削深度，则切削刃将承受更高的切屑负荷，因此刀具可能因灾难性断裂而过早失效。使用多点铣刀，可以使用更高的速度、进给和切削深度，而不会出现任何明显的问题。由于材料去除率（MRR）与切削速度、进给量和切削深度（MRR =1000V.s.t）成正比，因此此类刀具可以提供更高的材料去除率，从而有助于提高生产率。

切削刃断裂： 单刃铣刀加工时，如因某种不可抗拒的原因（如被加工材料不均匀、振动、切屑堵塞、机床故障等）造成某一刃口意外断裂，必须强制停机更换。用新的刀具。然而，在多点刀具的类似情况下（即，一个边缘断裂），在其他完整切削刃的帮助下可以毫无问题地进行操作。但是，并非在所有情况下都可以实现，尤其是在刀具由较少切削刃组成的情况下。

设计和制造： 由于几何形状简单，与多点刀具相比，单点刀具易于设计，也易于制造。

本文介绍了单点刀具和多点刀具之间的科学比较。作者还建议您阅读以下参考资料以更好地理解该主题。

• A. B. Chattopadhyay 的加工和机床（1 ^st 版，威利）。
• 制造工程和技术：S. Kalpakjian 和 S. R. Schmid 的 SI 版（第 7 ^th 版，Pearson Ed Asia）。